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新人教高考生物（不定項版）二輪專題復習
專題五　穩態與調節
考點1　人與動物的穩態與調節
人和高等動物的生命活動都離不開神經調節和體液調節，神經調節的基本方式是反射，其結構基礎是反射弧，受到刺激時，神經纖維形成動作電位并沿神經纖維傳導，在突觸處的傳遞以化學傳遞方式完成，高級神經中樞能控制低級神經中樞；人體內分泌系統主要由內分泌腺組成，它們分泌的激素參與生命活動的調節，激素調節是體液調節的主要形式，在機體的調節過程中存在分級調節和反饋調節。免疫系統主要包括免疫器官、免疫細胞和免疫活性物質，其功能包括免疫防御、免疫自穩、免疫監視，其中，免疫防御是最基本的功能，體液免疫和細胞免疫屬于特異性免疫，組成人體的第三道防線；免疫功能異常可能引發疾病，如過敏反應、自身免疫病、免疫缺陷病等；疫苗、器官移植、免疫診斷及免疫治療等方面都是免疫調節的實際應用。神經調節、體液調節、免疫調節共同維持內環境的穩定。
(對照課本回顧主干知識)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
重要概念1　內環境為機體細胞提供適宜的生存環境，機體細胞通過內環境與外界環境進行物質交換
[例1]　(2022·北京二十二中高三第四次調研)下列關于人體內環境的敘述，正確的是(　　)
A．內環境就是細胞內液
B．細胞參與了內環境的形成和維持
C．血漿的滲透壓只與無機鹽離子的含量有關
D．胰島素、纖維素、維生素都屬于內環境的組成成分
答案　B
[例2]　(2019·全國卷Ⅲ)下列關于人體組織液的敘述，錯誤的是(　　)
A．血漿中的葡萄糖可以通過組織液進入骨骼肌細胞
B．肝細胞呼吸代謝產生的CO2可以進入組織液中
C．組織液中的O2可以通過自由擴散進入組織細胞中
D．運動時，丙酮酸轉化成乳酸的過程發生在組織液中
答案　D
解析　血漿中的葡萄糖可以通過毛細血管壁細胞進入組織液，再通過組織液進入骨骼肌細胞，A正確；肝細胞生存的內環境是組織液，其呼吸代謝產生的CO2可以進入組織液，B正確；人體細胞進行無氧呼吸時，丙酮酸轉化為乳酸的過程發生在細胞質基質(細胞內液)中，D錯誤。
[練]　用文字或圖表等方式來表明心肌細胞和組織液、肺泡三者進行氧氣、二氧化碳交換的過程。
答案　心肌細胞組織液肺泡細胞
重要概念2　內環境的變化會引發機體的自動調節，以維持內環境的穩態
[例3]　(2022·八省八校高三第一次聯考)夏天時，空調房間與室外溫差較大，如果經常進出空調房，就會出現咳嗽、頭痛、流鼻涕等感冒癥狀；如果在空調房待的時間太長，容易使人頭暈目眩、關節酸痛等，俗稱空調病，下列關于空調病的相關敘述錯誤的是(　　)
A．空調風使人體表面水分蒸發量大
B．室內幾乎與外界隔絕，干燥而又溫度適宜，空氣中有害病菌含量會快速升高
C．空調房內，使人不能正常排汗，可能破壞內環境穩態
D．空調房內，氣流方向經常變換，使人對空氣中的病菌、過敏原等的反應加強
答案　D
[例4]　(2022·海南，9)缺氧是指組織氧供應減少或不能充分利用氧，導致組織代謝、功能和形態結構異常變化的病理過程。動脈血氧分壓與肺泡通氣量(基本通氣量為1)之間的關系如圖。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．動脈血氧分壓從60 mmHg降至20 mmHg的過程中，肺泡通氣量快速增加，以增加組織供氧
B．生活在平原的人進入高原時，肺泡通氣量快速增加，過度通氣可使血液中CO2含量降低
C．缺氧時，人體肌細胞可進行無氧呼吸產生能量
D．缺氧時，機體內產生的乳酸與血液中的H2CO3發生反應，以維持血液pH的穩定
答案　D
解析　觀察題圖，動脈血氧分壓從60 mmHg降至20 mmHg的過程中，肺泡通氣量迅速增加，吸入的氧氣增多，以增加組織供氧，A正確；高原上缺乏氧氣，生活在平原的人進入高原時，動脈血氧分壓會降低，肺泡通氣量會快速增加，過度通氣排出CO2，使血液中CO2含量降低，B正確；缺氧時，人體肌細胞可進行無氧呼吸產生乳酸，并釋放能量，C正確；缺氧時，機體內產生的乳酸與血液中的NaHCO3發生反應，以維持血液pH的穩定，D錯誤。
[例5]　(不定項)(2022·山東煙臺一模改編)阿司匹林是常見感冒藥，具有解熱鎮痛作用。大劑量長期服用阿司匹林容易導致胃液酸性增強，并引起肝損傷使血漿中轉氨酶增多。下列說法正確的是(　　)
A．阿司匹林可能通過作用于大腦皮層的痛覺中樞而達到鎮痛效用
B．內環境中緩沖對的調節能緩解胃液酸性增強產生的不適
C．健康成年人體內轉氨酶只分布于細胞內液
D．轉氨酶進入血漿會使血漿滲透壓升高導致組織液減少
答案　AD
[練]　人吃了酸的、咸的食物，血漿中的pH值、滲透壓仍能保持相對的穩定，請寫出參與該過程調節的系統(3個)、器官(3個)。
答案　消化系統、循環系統、泌尿系統(或內分泌系統、神經系統)。小腸、血管、腎臟等。
重要概念3　神經系統能夠及時感知機體內、外環境的變化，并作出反應調控各器官、系統的活動，實現機體穩態
[例6]　(2021·全國乙卷)在神經調節過程中，興奮會在神經纖維上傳導和神經元之間傳遞。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．興奮從神經元的細胞體傳導至突觸前膜，會引起Na＋外流
B．突觸前神經元興奮可引起突觸前膜釋放乙酰膽堿
C．乙酰膽堿是一種神經遞質，在突觸間隙中經擴散到達突觸后膜
D．乙酰膽堿與突觸后膜受體結合，引起突觸后膜電位變化
答案　A
解析　興奮從神經元的細胞體傳導至突觸前膜，會引起Na＋內流，A錯誤。
[例7]　(新教材新知識點)(2022·山東濰坊高三12月抽測)著名心理學家桑代克曾將一只饑餓的大鼠放在一個箱子中，箱內有一個杠桿能發送食物。在箱內活動過程中，大鼠碰上杠桿，就會獲得一份食物。多次意外發生后，大鼠會有意識地按壓杠桿獲取食物。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．大鼠有意識地按壓杠桿是一種建立在非條件反射基礎上的條件反射
B．該條件反射是在大鼠大腦皮層言語區的參與下，經過學習過程建立的
C．該條件反射的建立，提高了大鼠對外界復雜環境的適應能力
D．撤掉食物引起的條件反射消退，可能使大腦皮層神經元間建立新的聯系
答案　B
解析　大鼠有意識地按壓杠桿是一種條件反射，條件反射是建立在非條件反射的基礎上，通過學習獲得的，A正確；言語區是人類特有的，大鼠沒有言語區，B錯誤；條件反射是后天獲得的，是動物通過神經系統，對外界或內部的刺激作出的有規律的反應，提高了動物應對復雜環境的適應能力，C正確；條件反射的消退是一個新的學習過程，可能使大腦皮層神經元間建立新的聯系，D正確。
[例8]　(2022·北京西城高三期末改編)關于溫度感知和觸覺分子機制的研究獲得2021年諾貝爾生理學或醫學獎。細胞膜上的TRPV1通道蛋白能被辣椒素或42 ℃以上高溫激活，引起Ca2＋等陽離子順濃度梯度內流而產生興奮，使人產生熱辣的感覺。下列敘述錯誤的是(　　)
A．TRPV1通道蛋白是一種跨膜蛋白
B．TRPV1激活后引起Ca2＋的自由擴散
C．通過TRPV1可將辣椒素或高溫刺激轉化為電信號
D．該發現可解釋喝冷飲能緩解吃辣椒產生的熱辣感
答案　B
[例9]　(2019·北京高考)為探究運動對海馬腦區發育和學習記憶能力的影響，研究者將實驗動物分為運動組和對照組，運動組每天進行適量的有氧運動(跑步/游泳)。數周后，研究人員發現運動組海馬腦區發育水平比對照組提高了1.5倍，靠學習記憶找到特定目標的時間縮短了約40%。根據該研究結果可得出(　　)
A．有氧運動不利于海馬腦區的發育
B．規律且適量的運動促進學習記憶
C．有氧運動會減少神經元間的聯系
D．不運動利于海馬腦區神經元興奮
答案　B
解析　根據題意可知，運動組海馬腦區發育水平比對照組提高了1.5倍，推知有氧運動有利于海馬腦區的發育，A錯誤；根據題意可知，運動組靠學習記憶找到特定目標的時間比對照組縮短了約40%，推知規律且適量的運動促進學習記憶，B正確；根據上述內容，推知有氧運動會增加神經元間的聯系，從而更高效地學習和記憶，不運動不利于海馬腦區神經元興奮，C、D錯誤。
[例10]　(2022·湖北十一校第一次聯考)NO由細胞質基質中的L 精氨酸經NO合成酶催化形成，是一種半衰期很短的神經遞質。NO憑借其脂溶性穿過細胞膜，迅速在細胞間擴散，不經受體介導，直接進入突觸后膜細胞內(如血管平滑肌細胞)，通過增強相關酶的活性，打開離子通道，使血管平滑肌松弛。NO也可以作為逆行信使，從突觸后膜釋放，作用于突觸前膜。下列相關敘述正確的是(　　)
A．NO儲存在神經細胞的囊泡中，以胞吐的形式釋放
B．NO打開突觸后膜的離子通道后可能使突觸后膜靜息電位的絕對值增大
C．NO傳遞信息體現了突觸間興奮傳遞的單向性
D．NO合成酶失活，會導致NO持續發揮作用
答案　B
解析　根據題意可知，NO憑借其脂溶性穿過細胞膜，說明其釋放是通過自由擴散實現的，不是通過胞吐完成的，A錯誤；根據題意可知，NO不經受體介導，直接進入突觸后膜細胞內，打開離子通道，使血管平滑肌松弛，說明其為抑制性遞質，因此其作用結果可能會使突觸后膜靜息電位的絕對值增大，B正確；NO也可以作為逆行信使，從突觸后膜釋放，作用于突觸前膜，因此NO在突觸間的傳遞不是單向的，C錯誤；NO合成酶失活，NO不能合成，從而使NO不能持續發揮作用，D錯誤。
[例11]　(不定項)(2022·山東青島高三上學期期初改編)冰毒是一種強效的精神藥品類毒品，它屬于中樞神經興奮藥。冰毒可以通過作用于多巴胺能神經元突觸前膜上的多巴胺轉運體(DAT)起作用。DAT是一個雙向載體，它的重要作用是將突觸間隙的多巴胺重新攝入突觸前膜的細胞質，從而終止多巴胺生理效應。下列說法正確的是(　　)
A．冰毒和DAT結合能夠抑制突觸間隙內多巴胺的重新攝入
B.多巴胺的合成、分泌需要消耗ATP，多巴胺向突觸后膜轉移不需要消耗ATP
C．多巴胺作用于突觸后膜會引起突觸后膜電位發生改變
D．多巴胺是一種會使大腦產生愉悅感的神經遞質
答案　ABCD
解析　DAT是一個雙向載體，它的重要作用是將突觸間隙的多巴胺重新攝入突觸前膜的細胞質，冰毒和DAT結合能夠抑制突觸間隙內多巴胺的重新攝入，A正確；神經遞質通過擴散的方式在突觸間隙中移動，該過程不消耗能量，B正確；多巴胺屬于一種興奮性的神經遞質，作用于突觸后膜會引起突觸后膜電位由外正內負變為外負內正，C正確；多巴胺是一種興奮性的神經遞質，能使大腦產生愉悅感，D正確。
[例12]　(不定項)下列關于神經系統的分級調節，正確的是(　　)
A．不自覺的眨眼反射，是只由脊髓這一低級中樞參與的非條件反射，不需要大腦皮層的參與
B．下丘腦是調節內臟活動的較高級中樞，可以調節體溫、水平衡等
C．自主神經系統是不受意識控制的，但是不是完全自主的
D．沒有高級中樞的調控，排尿反射將不能進行
答案　BC
解析　不自覺的眨眼反射，是由腦干參與的非條件反射，A錯誤；自主神經系統并不完全自主，會受到大腦皮層等高級中樞的調控，C正確；控制排尿的低級中樞在脊髓，如果沒有高級中樞的調控，排尿反射可以進行，但排尿不完全，D錯誤。
[例13]　(2021·廣東選擇性考試)太極拳是我國的傳統運動項目，其剛柔并濟、行云流水般的動作是通過神經系統對肢體和軀干各肌群的精巧調控及各肌群間相互協調而完成。如“白鶴亮翅”招式中的伸肘動作，伸肌收縮的同時屈肌舒張。圖為伸肘動作在脊髓水平反射弧基本結構的示意圖。
回答下列問題：
(1)圖中反射弧的效應器是____________及其相應的運動神經末梢。若肌梭受到適宜刺激，興奮傳至a處時，a處膜內外電位應表現為________。
(2)伸肘時，圖中抑制性中間神經元的作用是__________________________________________________，使屈肌舒張。
(3)適量運動有益健康。一些研究認為太極拳等運動可提高肌細胞對胰島素的敏感性，在胰島素水平相同的情況下，該激素能更好地促進肌細胞________________________________，降低血糖濃度。
(4)有研究報道，常年堅持太極拳運動的老年人，其血清中TSH、甲狀腺激素等的濃度升高，因而認為運動能改善老年人的內分泌功能，其中TSH水平可以作為評估________(填分泌該激素的腺體名稱)功能的指標之一。
答案　(1)伸肌、屈肌　外負內正
(2)釋放抑制性神經遞質，導致屈肌運動神經元抑制
(3)加速攝取、利用和儲存葡萄糖
(4)垂體
解析　(1)圖中有兩條反射弧：感受器(肌梭)→傳入神經→脊髓→伸肌運動神經元→伸肌；感受器(肌梭)→傳入神經→脊髓→屈肌運動神經元→屈肌；故圖中反射弧的效應器為伸肌、屈肌及其相應的運動神經末梢；若肌梭受到適宜刺激，興奮傳至抑制性中間神經元時，使得抑制性中間神經元上有興奮的傳導，發生電位變化，從而使a處膜內外電位表現為外負內正。
(2)伸肘時，圖中抑制性中間神經元接受上一個神經元傳來的興奮，從而發生電位變化，但釋放抑制性神經遞質，從而使屈肌運動神經元無法產生動作電位，使屈肌舒張。
(3)胰島素能促進葡萄糖的去路，即加速組織細胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存，還能抑制肝糖原的分解和非糖物質的轉化，從而降低血糖。太極拳等運動可提高肌細胞對胰島素的敏感性，在胰島素水平相同的情況下，該激素能更好地促進肌細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而降低血糖濃度。
(4)甲狀腺激素的分泌存在分級調節，下丘腦分泌TRH(促甲狀腺激素釋放激素)作用于垂體，促使垂體分泌TSH(促甲狀腺激素)作用于甲狀腺，從而使甲狀腺分泌TH(甲狀腺激素)。激素通過體液運輸，可通過檢測血液中TSH、TH、TRH等激素的含量評估相應分泌器官的功能，從而判斷老年人的內分泌功能。其中TSH水平可以作為評估垂體功能的指標之一。
[練]　以下是成人“憋尿”的神經調節示意圖，據圖解釋嬰兒尿床的原因。
大腦皮層―→脊髓―→交感神經―→憋尿
答案　嬰兒大腦發育尚未完善，對脊髓的控制能力較弱，不能有效“憋尿”，容易發生尿床現象。
重要概念4　內分泌系統產生的多種類型的激素，通過體液傳送而發揮調節作用，實現機體穩態
[例14]　科學家在實驗中觀察到：阻斷實驗動物垂體與下丘腦之間的血液聯系，可導致其生殖器官萎縮；若恢復垂體與下丘腦之間正常的血液聯系，生殖器官的功能也恢復正常。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．該實驗表明垂體的活動受下丘腦控制
B．該實驗動物生殖器官的發育受垂體的直接控制
C．下丘腦可能分泌了某種化學物質通過血液運輸至垂體
D．阻斷垂體與下丘腦之間的血液聯系，依據了實驗變量控制中的“減法原理”
答案　B
解析　該實驗阻斷垂體與下丘腦之間的血液聯系，生殖器官萎縮，也就說明由垂體產生的影響生殖器官的物質是受下丘腦產生的物質控制的，即垂體活動受下丘腦控制，A正確；該實驗表明動物生殖器官的發育受垂體的控制，但無法判斷是否受垂體的直接控制，B錯誤；根據題目分析，恢復垂體與下丘腦之間正常的血液聯系，生殖器官的功能恢復正常，說明下丘腦可能分泌了某種化學物質通過血液運輸至垂體，C正確；實驗中人為去除某種影響因素，屬于減法原理，該實驗與正常相比阻斷了下丘腦與垂體之間的血液連接，屬于用“減法原理”控制自變量，D正確。
[例15]　某研究小組將若干健康狀況相同的小鼠平均分成A、B、C三組，對各組的實驗處理如下表，并且在適宜條件下正常飼喂。下列敘述不合理的是(　　)
分組 處理 處理后第5天 處理后第10天測得的代謝水平
A組 切除甲狀腺 不做處理 ①
B組 切除甲狀腺 連續5天注射某種溶劑溶解的甲狀腺激素 ②
C組 切除甲狀腺 ③ ④
A.本實驗的目的是驗證甲狀腺產生的甲狀腺激素可提高代謝速率
B．本實驗采用的基本方法是摘除腺體和注射相應激素相結合的方法
C．①②處測得的結果分別是代謝水平低下、代謝水平正常
D．③④處的操作與結果分別是連續5天注射等量的蒸餾水、代謝水平正常
答案　D
解析　③處的操作是連續5天注射等量實驗用的溶劑，結果為代謝水平低下，D錯誤。
[例16]　(2022·荊州中學期末改編)正常人體注射一定量葡萄糖后，可誘導胰島素分泌呈“雙峰曲線”，兩個峰分別代表胰島素分泌的第一時相和第二時相(基線指24小時細胞持續分泌的微量胰島素)。下列敘述不正確的是(　　)
A．0～5 min內胰島素可能來自胰島B細胞中之前貯存的
B．胰島素分泌量增加會提高組織細胞吸收葡萄糖的速率
C．第二時相是胰島素合成基因激活，胰島素合成并釋放
D．第二時相胰島素分泌是神經調節的結果與血糖濃度無關
答案　D
解析　據圖分析可知：在高血糖的刺激下，胰島B細胞分泌胰島素可分為兩個時相：第一時相是血糖升高開始的0～5 min，胰島素分泌量快速增加推測原因是胰島B細胞之前貯存的胰島素的釋放；第二時相是血糖升高后10～20 min后，推測原因是胰島素合成酶被激活，胰島素合成并釋放。胰島素的作用是促進組織細胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存，胰島素分泌量增加會提高組織細胞吸收葡萄糖的速率，B正確；下丘腦中存在血糖調節的神經中樞，血糖調節的方式有神經—體液調節，第二時相胰島素分泌主要是體液調節的結果，與血糖濃度有關，D錯誤。
[例17]　在對新冠肺炎重癥患者治療中，有時使用到糖皮質激素(GC)。GC是腎上腺皮質分泌的，具有免疫抑制作用。正常機體調節GC分泌的途徑如下圖所示(CRH：促腎上腺皮質激素釋放激素，ACTH：促腎上腺皮質激素)。下列關于GC的敘述，不正確的是(　　)
A．新冠肺炎患者使用GC后會刺激機體產生細胞因子消滅病毒
B．長期大量使用GC，會導致患者腎上腺皮質分泌功能減弱，這是反饋調節
C．GC的分泌受到下丘腦—垂體—腎上腺皮質軸的分級調節，有利于精細調控，從而維持機體的穩態
D．GC的分泌過程受神經和內分泌系統的共同調節
答案　A
解析　新冠肺炎患者使用GC后，糖皮質激素增多，抑制了免疫系統的功能，使免疫系統的防御、自穩、監視功能降低，機體產生細胞因子減少，A錯誤；糖皮質激素的分泌調節涉及分級調節和負反饋調節，其含量增多時會反過來抑制下丘腦和垂體的功能，長期大量使用GC，因為負反饋調節，使得腎上腺皮質萎縮，最終會導致患者腎上腺皮質分泌功能減弱，B正確。
[例18]　薄荷是我國常用中藥，可用于治療感冒、發熱、喉痛。薄荷含有薄荷醇，該物質可清新口氣，讓機體產生“冷”的感覺，下列相關敘述不合理的是(　　)
A．涂抹薄荷后會導致局部體溫降低，皮膚冷覺感受器興奮
B．薄荷讓機體產生“冷”的感覺并不是反射
C．“冷”刺激能使下丘腦分泌促甲狀腺激素，促進甲狀腺的活動來調節體溫
D．通過下丘腦體溫調節中樞的調控，會使皮膚散熱減少
答案　C
解析　“冷”的感覺是在大腦皮層產生的，此過程沒有效應器的應答，沒有經過完整的反射弧，所以“冷”感覺的產生并不是反射，B合理；下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素，促進垂體分泌促甲狀腺激素，促甲狀腺激素會促進甲狀腺的活動來調節體溫，C不合理；體溫調節中樞位于下丘腦，冷覺感受器興奮后，興奮傳到下丘腦，通過下丘腦的分析、綜合，使皮膚散熱減少，D合理。
[例19]　(2022·山東煙臺一模)胰島B細胞是可興奮細胞，當血糖濃度升高時，胰島B細胞對血糖的攝取和氧化分解加快，細胞內ATP濃度升高，ATP結合在K＋通道上使K＋無法外流，進而激活Ca2＋通道，觸發Ca2＋內流，胰島B細胞產生動作電位，釋放胰島素，從而降低血糖濃度。下列說法錯誤的是(　　)
A．血糖濃度和下丘腦都可以調節胰島素的分泌
B．該過程中發生了負反饋調節
C．Ca2＋通過激活運輸胰島素的轉運蛋白促進胰島素的釋放
D．ATP既可以供能，又可以作為信號分子
答案　C
解析　血糖濃度過高可以直接刺激胰島B細胞分泌胰島素，同時下丘腦中有血糖調節中樞，可以通過神經控制胰島B細胞分泌胰島素，所以血糖濃度和下丘腦都可以調節胰島素的分泌，A正確；胰島素的釋放是胞吐作用，不需要轉運蛋白的協助，C錯誤；根據題干信息“ATP結合在K＋通道使K＋無法外流，進而激活Ca2＋通道，觸發Ca2＋內流，胰島B細胞產生動作電位，釋放胰島素”，說明ATP具有信號分子的作用，同時是細胞的直接能源物質，D正確。
[例20]　(不定項)(2022·福建廈門高三第二次質量檢測改編)如圖表示相關刺激引起的人體生命活動調節過程，其中甲、乙、丙、丁表示器官或腺體，①～④表示相關物質。下列敘述不正確的是(　　)
A．當細胞外液滲透壓升高時，乙會分泌更多的④，促進腎小管和集合管重吸收水
B．進餐1小時后，甲通過物質①主要作用于胰島B細胞，釋放胰高血糖素
C．在寒冷刺激下，機體可通過“刺激→甲→丙→”和“刺激→甲→乙→丁”進行調節
D．“甲→乙→丁”體現了分級調節的過程，丁可表示甲狀腺或胰島
答案　ABD
解析　甲為下丘腦，乙為垂體，當細胞外液滲透壓升高時，下丘腦分泌，由垂體釋放的④抗利尿激素增多，從而促進腎小管和集合管重吸收水，A錯誤；進餐1小時后，血糖濃度升高，甲(下丘腦)通過物質①(神經遞質)主要作用于胰島B細胞，釋放胰島素，使血糖濃度降低，B錯誤；在寒冷刺激下，機體可通過神經調節和體液調節來維持體溫穩定，即可通過刺激→甲(下丘腦)→丙(骨骼肌、皮膚血管等)，從而增加產熱和減少散熱，也可以通過刺激→甲(下丘腦)→乙(垂體)→丁(甲狀腺)，引起甲狀腺激素分泌增多，增加產熱，最終維持體溫相對穩定，C正確；甲→乙→丁即甲(下丘腦)→乙(垂體)→丁(內分泌腺，如甲狀腺)，體現了分級調節的過程，丁不可表示胰島，胰島直接受下丘腦中相關細胞分泌的神經遞質調節，不存在分級調節，D錯誤。
[例21]　(不定項)如圖為人體激素作用于靶細胞的兩種機理示意圖，有關說法不正確的是(　　)
A．激素A可能為固醇類激素，與胞內受體結合
B．若激素B是生長激素，它由垂體細胞合成
C．受體b參與信息傳遞，并催化c AMP的合成
D．激素均須通過調控基因表達進而調節靶細胞的生理效應
答案　D
解析　據圖可知，激素A與細胞質中的受體a結合后通過核孔進入細胞核內，可能屬于固醇類激素，A正確；生長激素是由垂體細胞合成并分泌的，B正確；據圖可知，受體b參與信息傳遞，催化ATP轉變形成c AMP，C正確；據圖可知，激素B沒有調控基因表達，但產生了相應的生理效應，D錯誤。
[練]　(2021·全國乙卷)哺乳動物細胞之間的信息交流是其生命活動所必需的。請參照表中內容，圍繞細胞間的信息交流完成下表，以體現激素和靶器官(或靶細胞)響應之間的對應關系。
內分泌腺或內分泌細胞 激素 激素運輸 靶器官或靶細胞 靶器官或靶細胞的響應
腎上腺 腎上腺素 (3)通過______運輸 (4)__________ 心率加快
胰島B細胞 (1)____ 肝細胞 促進肝糖原的合成
垂體 (2)____ 甲狀腺 (5)____________
答案　(1)胰島素　(2)促甲狀腺激素
(3)體液　(4)心臟(心肌細胞)　(5)促進甲狀腺激素的分泌
解析　(1)(3)胰島B細胞分泌胰島素，胰島素是機體唯一的降血糖激素，通過體液運輸，作用于肝細胞，促進肝糖原的合成，使血糖含量降低。
(4)腎上腺分泌腎上腺素，通過體液運輸，由題干知靶細胞的響應是使心率加快，因此腎上腺素作用于心臟(心肌細胞)。
(2)(5)由題表垂體作用的靶器官是甲狀腺可知，垂體分泌的促甲狀腺激素，通過體液運輸，作用于甲狀腺，促進甲狀腺激素的分泌，提高細胞代謝速率，使機體產生更多的熱量。
重要概念5　免疫系統能夠抵御病原體的侵襲，識別并清除機體內衰老、死亡或異常的細胞，實現機體穩態
[例22]　(2021·廣東選擇性考試改編)目前接種的新冠疫苗主要是滅活疫苗，下列敘述正確的是(　　)
①通過理化方法滅活病原體制成的疫苗安全可靠
②接種后抗原會迅速在機體的內環境中大量增殖
③接種后可以促進T細胞增殖分化產生體液免疫　④二次接種可提高機體對相應病原的免疫防御功能
A．①④ B．①③
C．②④ D．②③
答案　A
解析　通過理化方法滅活病原體，使其內部核酸失活，失去繁殖和感染能力，該方法制成的疫苗安全可靠，①正確；接種后，疫苗作為抗原會引起機體的特異性免疫反應，疫苗已滅活不能大量增殖，②錯誤；接種后，B細胞接受抗原刺激，增殖分化產生體液免疫，③錯誤；二次接種后，體內的記憶細胞數量增加，可提高機體對相應病原體的免疫防御功能，④正確。
[例23]　病原體侵入機體后，B細胞的活化過程如圖所示，下列有關敘述正確的是(　　)
A．B細胞活化需要①②兩個信號的刺激
B．輔助性T細胞只能特異性識別B細胞并產生細胞因子
C．受抗原刺激的B細胞的細胞周期會延長
D．漿細胞接受抗原刺激后會分泌抗體來與病原體結合
答案　A
解析　①為病原體與B細胞接觸，是激活B細胞的第一個信號，②為表面特定分子發生變化的輔助性T細胞與B細胞結合，這是激活B細胞的第二信號，B細胞活化需要①②兩個信號的刺激，A正確；輔助性T細胞還能識別將抗原處理后呈遞在細胞表面的抗原呈遞細胞，B錯誤；抗原侵入機體后，B細胞開始增殖、分化為漿細胞和記憶細胞，因此B細胞的細胞周期會縮短，C錯誤；漿細胞不能識別和結合抗原，只能產生和分泌抗體，D錯誤。
[例24]　(2022·湖北，16)某腎病患者需進行腎臟移植手術。針對該患者可能出現的免疫排斥反應，下列敘述錯誤的是(　　)
A．免疫排斥反應主要依賴于T細胞的作用
B．患者在術后需使用免疫抑制劑以抑制免疫細胞的活性
C．器官移植前可以對患者進行血漿置換，以減輕免疫排斥反應
D．進行腎臟移植前，無需考慮捐獻者與患者的ABO血型是否相同
答案　D
解析　器官移植導致的免疫排斥反應主要依賴于T細胞的作用，A正確；免疫抑制劑可抑制免疫細胞的活性，使免疫系統處于無應答或弱應答狀態，B正確；器官移植前對患者進行血漿置換，可以減少血漿中免疫細胞的數量，以減輕免疫排斥反應，C正確；器官移植受體與供體血型配型越好，免疫排斥發生的概率越低，D錯誤。
[例25]　(2022·湖南，11)病原體入侵引起機體免疫應答，釋放免疫活性物質。過度免疫應答造成機體炎癥損傷，機體可通過一系列反應來降低損傷，如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．免疫活性物質可與相應受體結合，從而調節神經—內分泌系統功能
B．適度使用腎上腺皮質激素可緩解某些病原體引起的過度炎癥反應
C．過度炎癥反應引起的免疫抑制會增加機體腫瘤發生風險
D．圖中神經遞質與腎上腺皮質激素對下丘腦分泌CRH有協同促進作用
答案　D
解析　分析題圖可知，免疫活性物質可與相應受體結合，從而調節神經—內分泌系統功能，A正確；由圖可知，腎上腺分泌腎上腺皮質激素，反饋性地抑制下丘腦、垂體的活動，同時抑制機體免疫細胞、免疫反應，可知適度使用腎上腺皮質激素可緩解某些病原體引起的過度炎癥反應，B正確；免疫系統可以識別和清除突變的細胞，防止腫瘤的發生，而過度炎癥反應引起的免疫抑制可能會增加機體腫瘤發生風險，C正確；圖中神經遞質作用于下丘腦，促進下丘腦分泌CRH，腎上腺皮質激素對下丘腦分泌CRH具有抑制作用，故兩者對下丘腦分泌CRH有拮抗作用，D錯誤。
[例26]　(不定項)(2022·山東高三開學考)凍干人用狂犬病疫苗通常使用狂犬病病毒固定株接種成纖維細胞，培養收獲毒液，并經滅活病毒等步驟凍干制成。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．狂犬病疫苗能識別并結合人體內的組織相容性抗原
B．樹突狀細胞攝取、處理疫苗并呈遞在細胞表面后傳遞給B細胞
C．多次注射疫苗，機體可產生更多的記憶細胞和抗體
D．成功接種該疫苗后，機體可同時預防流感、狂犬病和甲型肝炎
答案　ABD
解析　狂犬病疫苗為抗原，接種狂犬病疫苗后，機體內會發生體液免疫，疫苗不能識別并結合人體內的組織相容性抗原，A錯誤；樹突狀細胞能攝取、處理疫苗并將抗原呈遞給輔助性T細胞，B錯誤；成功接種該疫苗后，機體將產生對抗狂犬病病毒的專一性抗體，不能產生對抗流感、甲型肝炎病毒的抗體，D錯誤。
[例27]　(不定項)人體的某種細胞因子(BAFF)能夠促進T細胞增殖、分化和成熟，BAFF基因過度表達會使T細胞產生的炎性因子過多，引發胰腺炎癥并大量破壞胰島B細胞，導致1型糖尿病；這些炎性因子也會使得組織細胞對胰島素的敏感性降低，導致2型糖尿病。下列說法正確的是(　　)
A．1型糖尿病是免疫功能缺陷導致的自身免疫病
B．1型糖尿病患者的多尿癥狀是由于多飲引起的
C．2型糖尿病患者體內胰島素含量可能高于正常人
D．BAFF基因缺陷會導致機體細胞免疫能力下降
答案　CD
解析　1型糖尿病是免疫系統對胰島B細胞破壞的結果，因此屬于免疫功能過強導致的自身免疫病，A錯誤；1型糖尿病患者的多尿癥狀是由于糖尿帶走大量水分引起的，B錯誤；根據2型糖尿病的病因可推測患者體內胰島素含量可能高于正常人，C正確；BAFF基因缺陷會使T細胞增殖、分化能力減弱，進而導致T細胞數量減少，而引起機體細胞免疫能力下降，D正確。
[例28]　(不定項)(2022·北京東城高三期末改編)破傷風外毒素是由破傷風桿菌產生的一種強毒性蛋白質，該毒素經脫毒處理后可制成類毒素。對下圖實驗分析正確的是(　　)
A．甲組小鼠死亡的原因是初次注射外毒素引發了強烈的過敏反應
B．乙組注射的免疫血清中含有輔助性T細胞分泌的抗外毒素抗體
C．丙組注射的類毒素可被抗原呈遞細胞識別進而引發特異性免疫
D．乙組注射免疫血清和丙組注射類毒素都屬于免疫治療
答案　C
解析　甲組小鼠死亡的原因是外毒素有毒引起的，A錯誤；免疫過的小鼠血清中含有抗體，乙組注射的免疫血清中含有漿細胞分泌的抗外毒素抗體，B錯誤；丙組注射的類毒素相當于抗原，無毒但可以引起免疫反應，可被抗原呈遞細胞識別進而引發特異性免疫，C正確；乙組注射免疫血清屬于被動免疫，屬于免疫治療，丙組注射類毒素屬于主動免疫，屬于免疫預防，D錯誤。
[例29]　(2022·全國甲卷，30)人體免疫系統對維持機體健康具有重要作用。機體初次和再次感染同一種病毒后，體內特異性抗體濃度變化如圖所示。回答下列問題。
(1)免疫細胞是免疫系統的重要組成成分，人體T細胞成熟的場所是________；體液免疫過程中，能產生大量特異性抗體的細胞是________。
(2)體液免疫過程中，抗體和病毒結合后病毒最終被清除的方式是______________________。
(3)病毒再次感染使機體內抗體濃度激增且保持較長時間(如圖所示)，此時抗體濃度激增的原因是________________________________________________。
(4)依據圖中所示的抗體濃度變化規律，為了獲得更好的免疫效果，宜采取的疫苗接種措施是________。
答案　(1)胸腺　漿細胞
(2)形成沉淀，被吞噬細胞吞噬消化
(3)病毒再次感染時，機體內相應的記憶細胞迅速增殖分化，快速產生大量抗體
(4)多次接種
解析　(3)記憶細胞可以在病毒消失后存活幾年甚至幾十年，當同一種病毒再次感染機體，記憶細胞能迅速增殖分化產生漿細胞，漿細胞快速產生大量抗體，使抗體濃度激增。
(4)分析圖示可知，二次免疫比初次免疫產生的抗體更多，故為了獲得更好的免疫效果，接種疫苗時可多次接種，使機體產生更多的抗體和記憶細胞。
[練]　被病原體感染后，在機體的特異性免疫過程中，免疫細胞和免疫物質會發生一系列反應，請按直接的作用順序寫出4個關鍵詞。
答案　病原體、B細胞、漿細胞、抗體(答案合理即可)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
情境信息
例1　(2020·北京等級考)食欲肽是下丘腦中某些神經元釋放的神經遞質，它作用于覺醒中樞的神經元，使人保持清醒狀態。臨床使用的藥物M與食欲肽競爭突觸后膜上的受體，但不發揮食欲肽的作用。下列判斷不合理的是(　　)
A．食欲肽以胞吐的形式由突觸前膜釋放
B．食欲肽通過進入突觸后神經元發揮作用
C．食欲肽分泌不足機體可能出現嗜睡癥狀
D．藥物M可能有助于促進睡眠
此題為高考常考信息題，解這類題的方法為：邊讀題邊畫出關鍵信息，將題干信息與所學生物學知識聯系起來，寫出分析結果，并結合選項做題，不要過多糾結題干信息。
A、B項：食欲肽是下丘腦中某些神經元釋放的神經遞質(題干信息)食欲肽以胞吐形式由突觸前膜釋放，通過與突觸后膜上的受體結合發揮作用，不進入突觸后神經元。
C項：食欲肽作用于覺醒中樞的神經元，使人保持清醒狀態(題干信息)食欲肽分泌不足，人保持清醒狀態的能力減弱―→機體可能出現嗜睡癥狀。
D項：藥物M與食欲肽競爭突觸后膜上的受體，但不發揮食欲肽的作用(題干信息)藥物M使食欲肽發揮的作用減弱，則人保持清醒狀態的能力減弱―→有助于促進睡眠。
答案　B
[練1－1]　(2022·山東煙臺一模)乙酰膽堿(ACh)的受體有M、N兩種類型，位于心肌細胞膜上的M受體與ACh結合后，激活K＋通道，引起K＋外流；位于骨骼肌細胞膜上的N受體與ACh結合后，激活Na＋通道，引起Na＋內流。筒箭毒堿是N受體阻斷劑。下列敘述錯誤的是(　　)
A．支配心肌細胞的神經應屬于交感神經
B．ACh可以使骨骼肌細胞產生興奮
C．神經遞質的作用效果與突觸后膜上受體類型有關
D．臨床靜脈注射筒箭毒堿可使肌肉松弛
答案　A
[練1－2]　(不定項)(2022·湖北八市3月聯考改編)局部麻醉是指患者神志清醒狀態下，將局部麻藥應用于身體局部，使機體部分感覺神經傳導功能暫時阻斷，運動神經傳導保持完好或有不同程度被阻滯狀態。目前公認的機理是：局部麻藥能插入細胞膜的磷脂雙分子層中，并阻斷神經細胞上的鈉離子通道，使傳導阻滯。下列說法不正確的是(　　)
A．局部麻醉前后，相關部位的感覺神經纖維的靜息電位會改變
B．對手指局部麻醉處理后進行手指手術，患者不會產生痛覺，手指也不能隨意運動
C．局部麻藥應具有疏水基團，以插入細胞膜結構中
D．局部麻醉處理后，相關部位的運動神經纖維不能產生動作電位
答案　ABD
解析　局部麻藥是阻斷神經細胞上的鈉離子通道，使傳導阻滯，所以局部麻醉前后，相關部位的感覺神經纖維的靜息電位不會改變，A錯誤；由題意可知，局部麻醉應用于身體局部，使機體部分感覺神經傳導功能暫時阻斷，所以患者不會在大腦皮層產生痛覺，但運動神經傳導保持完好或有不同程度被阻滯狀態，因此患者手指能運動，B錯誤；由題意可知，局部麻藥能插入細胞膜的磷脂雙分子層中，而磷脂雙分子層內部是磷脂分子的疏水端，所以局部麻藥應具有疏水基團，以插入細胞膜結構中，C正確；由題意可知，局部麻醉運動神經傳導保持完好或有不同程度被阻滯狀態，所以局部麻醉處理后，相關部位的運動神經纖維能產生動作電位，D錯誤。
例2　(2020·山東等級考)碘是甲狀腺激素合成的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細胞膜上的鈉－鉀泵可維持細胞內外的Na＋濃度梯度，鈉－碘同向轉運體借助Na＋的濃度梯度將碘轉運進甲狀腺濾泡上皮細胞，碘被甲狀腺過氧化物酶活化后，進入濾泡腔參與甲狀腺激素的合成。下列說法正確的是(　　)
A．長期缺碘可導致機體的促甲狀腺激素分泌減少
B．用鈉－鉀泵抑制劑處理甲狀腺濾泡上皮細胞，會使其攝碘能力減弱
C．抑制甲狀腺過氧化物酶的活性，可使甲狀腺激素合成增加
D．使用促甲狀腺激素受體阻斷劑可導致甲狀腺激素分泌增加
此題為高考常考信息題，解這類題的方法為：邊讀題邊畫出關鍵信息，將題干信息與所學生物學知識聯系起來，寫出分析結果，并結合選項做題，不要過多糾結題干信息。
A項：碘是合成甲狀腺激素的原料(題干信息)長期缺碘，導致甲狀腺激素合成減少促甲狀腺激素合成增多。
B項：鈉－鉀泵可維持細胞內外的Na＋濃度梯度(題干信息)鈉－鉀泵抑制劑處理甲狀腺濾泡上皮細胞后，細胞內外的Na＋濃度梯度不能維持，結合鈉－碘同向轉運體借助Na＋的濃度梯度將碘轉運進甲狀腺濾泡上皮細胞(題干信息)甲狀腺濾泡上皮細胞攝碘能力減弱。
C項：碘被甲狀腺過氧化物酶活化后，進入濾泡腔參與甲狀腺激素的合成(題干信息)抑制甲狀腺過氧化物酶的活性，碘不能被活化參與甲狀腺激素的合成甲狀腺激素合成減少。
D項：使用促甲狀腺激素受體阻斷劑促甲狀腺激素不能與受體結合起作用甲狀腺激素分泌減少。
答案　B
[練2－1]　(2020·浙江7月選考)人體甲狀腺分泌和調節示意圖如下，其中TRH表示促甲狀腺激素釋放激素，TSH表示促甲狀腺激素，“＋”表示促進作用，“－”表示抑制作用。據圖分析，下列敘述正確的是(　　)
A．寒冷信號能直接刺激垂體分泌更多的TSH
B．下丘腦通過釋放TRH直接調控甲狀腺分泌T3和T4
C．甲狀腺分泌的T4直接作用于垂體而抑制TSH的釋放
D．長期缺碘會影響T3、T4、TSH和TRH的分泌
答案　D
解析　由題圖可知，寒冷信號不能直接刺激垂體分泌TSH，A錯誤；下丘腦分泌的TRH的靶器官是垂體，垂體分泌的TSH的靶器官是甲狀腺，下丘腦通過控制垂體進而控制甲狀腺分泌甲狀腺激素，B錯誤；甲狀腺分泌的T4需要經過脫碘作用形成T3，再作用于垂體，進而抑制TSH的分泌，C錯誤；碘元素是組成T3、T4不可缺少的元素，所以長期缺碘會導致T3、T4的量減少，T3、T4的量減少會導致下丘腦產生TRH的量增多、垂體產生TSH的量增多，故長期缺碘會影響T3、T4、TRH和TSH的分泌，D正確。
[練2－2]　(2022·湖北，8)奮戰在抗擊新冠疫情一線的醫護人員是最美逆行者。因長時間穿防護服工作，他們汗流浹背，飲水受限，尿量減少。下列關于尿液生成及排放的調節，敘述正確的是(　　)
A．抗利尿激素可以促進腎小管和集合管對NaCl的重吸收
B.醫護人員緊張工作后大量飲用清水有利于快速恢復水—鹽平衡
C．醫護人員工作時高度緊張，排尿反射受到大腦皮層的抑制，排尿減少
D．醫護人員工作時汗流浹背，抗利尿激素的分泌減少，水的重吸收增加
答案　C
解析　抗利尿激素可以促進腎小管和集合管對水分的重吸收，A錯誤；汗流浹背導致水分流失的同時，一部分鹽分也流失，故醫護人員緊張工作后需飲用淡鹽水才有利于快速恢復水—鹽平衡，B錯誤；排尿反射的初級中樞位于脊髓，其受高級中樞大腦皮層的調控，排尿反射受到大腦皮層的抑制時，排尿減少，C正確；醫護人員汗流浹背時，細胞外液滲透壓升高，抗利尿激素分泌增多，水的重吸收增加，D錯誤。
長句應答
例3　(2022·全國乙卷，30)甲狀腺激素在促進機體新陳代謝和生長發育過程中發揮重要作用。為了研究動物體內甲狀腺激素的合成和調節機制，某研究小組進行了下列相關實驗。
實驗一：將一定量的放射性碘溶液經腹腔注射到家兔體內，一定時間后測定家兔甲狀腺的放射性強度。
實驗二：給甲、乙、丙三組家兔分別經靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液。一定時間后分別測定三組家兔血中甲狀腺激素的含量，發現注射的甲狀腺激素和促甲狀腺激素都起到了相應的調節作用。
回答下列問題。
(1)實驗一中，家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性，出現這一現象的原因是____________________。
(2)根據實驗二推測，丙組甲狀腺激素的合成量________(填“大于”或“小于”)甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量________(填“相同”或“不相同”)，原因是____________________________________________________。
第(2)題為分析原因類試題，為高考常考類型，這類題的解題方法是：首先理清題干、題圖中已知條件與結果之間的邏輯關系，同時將所學的生物學的基本概念和原理與之聯系，找到解決這類問題的知識載體。
答案　(1)甲狀腺吸收碘合成甲狀腺激素
(2)大于　不相同　乙組注射外源甲狀腺激素，使機體甲狀腺激素含量超過正常水平，會反饋給下丘腦和垂體，從而抑制兩者的活動，使機體甲狀腺激素合成減少；丙組注射促甲狀腺激素，可以促進甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素，導致甲狀腺激素合成增加
[練3－1]　(2018·全國卷Ⅰ)為探究不同因素對尿量的影響，某同學用麻醉后的實驗兔進行不同的實驗，實驗內容如下：
a．記錄實驗兔的尿量(單位：滴/分鐘)。
b．耳緣靜脈注射垂體提取液0.5 mL，記錄尿量。
c．待尿量恢復后，耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15 mL，記錄尿量，取尿液做尿糖定性實驗。
回答下列問題：
(1)該同學發現，與a相比，b處理后實驗兔尿量減少，其主要原因是__________________________________________________。
(2)c處理后，腎小管腔內液體的滲透壓會升高，實驗兔的尿量會________。取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實驗出現磚紅色，說明尿液中含有________。
(3)若某實驗兔出現腹瀉、尿量減少現象，導致尿量減少的主要原因是血漿滲透壓升高，刺激了存在于________的滲透壓感受器，從而引起尿量減少。
答案　(1)垂體提取液中含有抗利尿激素，促進了腎小管和集合管重吸收水　(2)增加　葡萄糖　(3)下丘腦
解析　(2)靜脈注射20%葡萄糖溶液15 mL，會使血漿的葡萄糖濃度高于正常血糖水平，過多的葡萄糖會隨尿液排出體外，導致腎小管腔內液體的滲透壓升高，同時會帶走大量的水分，使得尿量增加。斐林試劑可與還原糖反應產生磚紅色沉淀，取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實驗出現磚紅色，說明尿液中含有葡萄糖。
(3)實驗兔出現腹瀉會導致大量的水和無機鹽丟失，使得血漿滲透壓升高，刺激下丘腦的滲透壓感受器，使抗利尿激素合成和分泌增加，促進腎小管和集合管對水的重吸收，引起尿量減少。
[練3－2]　(2022·北京市第二十二中學高三上學期第四次調研)睡眠是動物界普遍存在的現象。腺苷是一種重要的促眠物質。
(1)圖1為腺苷合成及轉運示意圖。由圖1可知，儲存在囊泡中的ATP通過________方式轉運至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脫去________個磷酸產生腺苷。
(2)為了高特異性、高靈敏度地記錄正常睡眠—覺醒周期中基底前腦(BF)胞外腺苷水平的變化，研究者設計了一種腺苷傳感器(圖2)，并使之表達在BF區細胞膜上。
①傳感器的工作原理是_______________________________________。
②滿足實驗要求的傳感器應具備的條件包括________。
A．對腺苷有高熒光響應，對腺苷結構類似物無反應
B．傳感器數量隨著睡眠—覺醒周期而變化
C．對正常睡眠—覺醒周期無明顯影響
D．腺苷與傳感器的結合是不可逆的
(3)用適宜刺激分別激活BF區膽堿能神經元和谷氨酸能神經元，檢測結果表明：在睡眠調節中，小鼠主要依靠谷氨酸能神經元釋放腺苷。為進一步檢驗該結論，研究者分別去除小鼠BF區膽堿能神經元和谷氨酸能神經元。支持此結論的實驗結果應是____________________________________________。
(4)研究發現，腺苷與覺醒神經元細胞膜上的A1受體結合，可________(填“促進”或“抑制”)K＋通道開放而抑制覺醒神經元的興奮；腺苷還可以通過A2受體激活睡眠相關神經元來促進睡眠。
(5)基于以上信息，請提出改善失眠癥患者睡眠的兩項措施。
答案　(1)胞吐　3
(2)①腺苷與受體結合改變受體的空間結構，進而使綠色熒光蛋白構象改變并發出熒光，因此可通過檢測熒光強度來指示腺苷濃度　②AC
(3)兩實驗組的腺苷濃度均低于對照組，去除谷氨酸能神經元組濃度更低
(4)促進
(5)利用AK活性抑制劑來增加腦中腺苷濃度；利用A1激動劑抑制覺醒神經元；利用A2激動劑來激活睡眠相關神經元(任意兩項即可)
解析　(2)①分析圖2可知，傳感器的工作原理是腺苷與受體結合改變受體的空間結構，進而使綠色熒光蛋白構象改變并發出熒光，因此可通過檢測熒光強度來指示腺苷濃度。②因為傳感器具有高特異性、高靈敏度，所以對腺苷具有高熒光響應，對腺苷結構類似物無反應，A正確；傳感器只是檢測腺苷濃度，其數量不需要隨睡眠—覺醒周期而變化，B錯誤；對正常睡眠—覺醒周期應無明顯影響，C正確；腺苷與傳感器的結合應是可逆的，不影響腺苷發揮正常功能，D錯誤。
[練3－3]　(2022·山東高三開學摸底考)糖尿病分為1型糖尿病和2型糖尿病。某研究團隊擬通過飲食和藥物S(能損傷胰島B細胞，損傷程度與藥物濃度呈正相關)誘導得到2型糖尿病模型小鼠。他們選擇生理狀態相似的三組小鼠，甲組飼喂普通飼料，乙組飼喂高脂飼料，丙組飼喂高脂飼料一個月后用低濃度藥物S處理。完成處理后，讓三組小鼠口服葡萄糖后測定其血糖濃度，結果如圖所示。回答下列問題：
(1)1型糖尿病患者由于胰島B細胞嚴重受損，體內胰島素____________，因而血糖偏高。通過實驗中對丙組小鼠的處理和結果，可推斷2型糖尿病患者胰島B細胞________(填“輕微受損”或“嚴重受損”)，且胰島素不能正常發揮作用，因而血糖偏高。
(2)在口服葡萄糖0.5 h左右，三組小鼠血糖升高的原因是____________________________。丙組小鼠組織細胞對葡萄糖的攝取和利用________(填“減少”或“增多”)，細胞處于________(填“能量充足”或“能量不足”)狀態。
(3)有人提出本實驗還不能充分說明飲食習慣和胰島B細胞的生理狀態對2型糖尿病發病的影響，請你提出對本實驗的改進建議：____________________________________________。
答案　(1)不足(或缺乏)　輕微受損
(2)消化道對葡萄糖的吸收　減少　能量不足
(3)取生理狀態與上述實驗相似的一組小鼠，飼喂正常飼料和藥物S
解析　(1)1型糖尿病患者由于胰島B細胞嚴重受損，體內胰島素不足，因而血糖偏高。因為丙組是用低濃度藥物S處理，而藥物S能損傷胰島B細胞，且損傷程度與藥物濃度呈正相關，所以可推斷2型糖尿病患者胰島B細胞輕微受損，且胰島素不能正常發揮作用，因而血糖偏高。
(2)在口服葡萄糖0.5 h左右，因為消化道對葡萄糖的吸收，三組小鼠血糖升高。丙組小鼠血糖濃度過高，說明其組織細胞對葡萄糖的攝取和利用減少，細胞沒有足夠的葡萄糖氧化分解提供能量，故細胞處于能量不足的狀態。
(3)因為實驗中沒有單獨研究藥物S對2型糖尿病發病的影響，故建議增加生理狀態與上述實驗相似的一組小鼠飼喂正常飼料和藥物S的實驗，增加后更能說明飲食習慣和胰島B細胞的生理狀態對2型糖尿病發病的影響。
例4　(2022·山東，23)迷走神經是與腦干相連的腦神經，對胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動起促進作用，還可通過一系列過程產生抗炎效應，如圖所示。
分組 處理 TNF α濃度
甲 腹腔注射生理鹽水 ＋
乙 腹腔注射LPS ＋＋＋＋
丙 腹腔注射LPS＋A處理 ＋＋
注：“＋”越多表示濃度越高。
(1)迷走神經中促進胃腸蠕動的神經屬于____________(填“交感神經”或“副交感神經”)。交感神經和副交感神經對同一器官的作用通常是相反的，其意義是__________________________________________________________。
(2)消化液中的鹽酸在促進消化方面的作用有______________________________________、______________________________________、____________________________________。(答出3種作用即可)
(3)研究人員對圖中抗炎過程進行了相關實驗，實驗分組及結果見表。通過腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出現炎癥，檢測TNF α濃度可評估炎癥程度。據圖分析，若丙組的A處理僅在腸巨噬細胞內起作用，推測A處理的3種可能的作用機制：________________________________；__________________________；________________________________________________。
第(3)題為分析原因類試題，為高考常考類型，這類題的解題方法是：首先理清題干、題圖中已知條件與結果之間的邏輯關系，同時將所學的生物學的基本概念和原理與之聯系，找到解決這類問題的知識載體。
答案　(1)副交感神經　可以使機體對外界刺激作出更精確的反應，使機體更好地適應環境的變化
(2)使蛋白質變性，有利于蛋白酶與之結合　提供胃蛋白酶發揮催化作用的適宜pH　刺激小腸黏膜產生促胰液素，促進胰液分泌，進而促進消化
(3)A抑制TNF α分泌過程中內質網、高爾基體形成囊泡　A抑制腸巨噬細胞中TNF α基因的轉錄　A抑制腸巨噬細胞中TNF α基因的翻譯
解析　(1)當人處于安靜狀態時，副交感神經活動占據優勢，此時，心跳減慢，但胃腸的蠕動和消化液的分泌會加強，有利于食物的消化和營養物質的吸收，所以迷走神經中促進胃腸蠕動的神經屬于副交感神經。
(3)結合圖示可知，丙組的TNF α濃度低，炎癥程度低于乙組，TNF α作為一種細胞因子，化學成分是一種蛋白質，僅考慮A在腸巨噬細胞內起作用，可能的原因是A抑制TNF α分泌過程中內質網、高爾基體形成囊泡，或A抑制腸巨噬細胞中TNF α基因的轉錄，或A抑制腸巨噬細胞中TNF α基因的翻譯。
[練4]　(2020·北京等級性考試適應性測試改編)PD－1是表達在多種活化T細胞表面的一種受體，PD－L1是一種能夠與之結合的蛋白質(見圖1)。PD－1和PD－L1結合會抑制T細胞的活化、增殖。研究發現，腫瘤細胞表面的PD－L1數量較多，更有一些類型的腫瘤細胞除了表面有PD－L1，還分泌出大量的PD－L1(見圖2)。
(1)請寫出題干中未使用過的特異性免疫過程中的五個術語(專業名詞)。
__________________________________________________________________________________________________________。
(2)目前已研發出針對PD－L1的單克隆抗體(mAb)。結合圖1信息，mAb能治療腫瘤是因為使用mAb時，mAb通過與__________________________結合，阻止了________________________結合，從而____________________________________________________。
(3)臨床試驗結果顯示，相同劑量的mAb對有的腫瘤患者治療有效，有的無明顯效果。請根據以上信息分析其可能的原因。
答案　(1)細胞免疫、體液免疫、抗原、巨噬細胞、呈遞、細胞因子、細胞毒性T細胞、漿細胞、記憶T細胞、記憶B細胞、抗體等(任答五個即可)
(2)腫瘤細胞表面的PD－L1　PD－L1與T細胞表面的PD－1　解除對T細胞的抑制，使細胞毒性T細胞對腫瘤細胞能夠發揮有效的殺傷作用
(3)如果病人甲的腫瘤細胞能大量分泌PD－L1，其體內的PD－L1濃度會高于病人乙(腫瘤細胞分泌PD－L1的量少或不分泌)。因此，相同劑量的mAb不能使甲病人體內的PD－L1全部被mAb特異性結合，那么腫瘤細胞仍有可能抑制T細胞的正常功能，導致治療無明顯效果。
解析　(2)根據圖1和題干信息，mAb通過和腫瘤細胞表面的PD－L1結合，阻止了PD－L1與T細胞表面的PD－1結合，因此解除了PD－L1對T細胞的抑制，使細胞毒性T細胞對腫瘤細胞能夠發揮有效的殺傷作用。
(3)題目中要求說明“相同劑量的mAb對不同患者效果不同”，從不同患者癌細胞表面及分泌的PD－L1的量不同方面解釋。
實驗探究
例5　(2020·山東等級考)科研人員在轉入光敏蛋白基因的小鼠下丘腦中埋置光纖，通過特定的光刺激下丘腦CRH神經元，在脾神經纖維上記錄到相應的電信號，從而發現下丘腦CRH神經元與脾臟之間存在神經聯系，即腦—脾神經通路。該腦—脾神經通路可調節體液免疫，調節過程如圖1所示，圖2為該小鼠CRH神經元細胞膜相關結構示意圖。
(1)圖1中，興奮由下丘腦CRH神經元傳遞到脾神經元的過程中，興奮在相鄰神經元間傳遞需要通過的結構是________，去甲腎上腺素能作用于T細胞的原因是T細胞膜上有__________________。
(2)在體液免疫中，T細胞可分泌________作用于B細胞。B細胞可增殖分化為________________________。
(3)據圖2寫出光刺激使CRH神經元產生興奮的過程：________________________________________________________________。
(4)已知切斷脾神經可以破壞腦—脾神經通路，請利用以下實驗材料及用具，設計實驗驗證破壞腦—脾神經通路可降低小鼠的體液免疫能力。簡要寫出實驗設計思路并預期實驗結果。
實驗材料及用具：生理狀態相同的小鼠若干只，N抗原，注射器，抗體定量檢測儀器等。
實驗設計思路：_________________________________________________
___________________________________________________________________。
預期實驗結果：___________________________________________________
____________________________________________________________________。
第(3)題為分析過程類試題，這類試題的解題方法與原因類試題一樣：首先理清題干、題圖中已知條件與結果之間的邏輯關系，同時將所學的生物學的基本概念和原理與之聯系，找到解決這類問題的知識載體。
第(4)題為實驗類題，這類題的解題方法為：先分析題目中的實驗目的，以確定實驗的變量，設置出對照組和實驗組。
1．實驗目的：驗證破壞腦—脾神經通路可降低小鼠的體液免疫能力。
2．根據實驗目的，確定變量
(1)自變量：是否破壞腦—脾神經通路。
(2)因變量：小鼠體液免疫能力。
(3)檢測指標：小鼠產生的抗體量。
(4)無關變量：小鼠生理狀態、注射相同劑量N抗原(由小鼠產生抗體→需注射抗原)等。
3．設置對照組和實驗組
對照組：正常。
實驗組：破壞腦—脾神經通路。
4．語言描述：包括對照組和實驗組的自變量、無關變量如何處理，因變量是怎樣變化的。
答案　(1)突觸　去甲腎上腺素受體
(2)細胞因子　漿細胞和記憶細胞
(3)光刺激光敏蛋白導致鈉離子通道開放，鈉離子內流產生興奮
(4)取生理狀態相同的小鼠若干只，隨機均分為兩組，將其中一組小鼠的脾神經切斷作為實驗組，另一組作為對照組；分別給兩組小鼠注射相同劑量的N抗原；一段時間后，檢測兩組小鼠抗N抗體的產生量　實驗組小鼠的抗N抗體產生量低于對照組的產生量
解析　(1)興奮在相鄰神經元之間是通過突觸進行傳遞的。由圖1可知，T細胞是去甲腎上腺素作用的靶細胞，激素之所以能作用于靶細胞，是因為靶細胞上有特異性受體，因此去甲腎上腺素能作用于T細胞，是因為T細胞膜上有去甲腎上腺素受體。
(2)在體液免疫過程中，吞噬細胞處理抗原后呈遞給T細胞，T細胞分泌細胞因子作用于B細胞，B細胞經過增殖、分化，形成記憶細胞和漿細胞。
[練5－1]　(2021·湖南適應性考試)暴飲暴食、過量飲酒和高鹽飲食都不利于健康。人體從食物中攝取各種營養物質后會發生一系列的調節過程，結合所學知識回答以下問題：
(1)圖中下丘腦調節胰島素的分泌過程________(填“屬于”或“不屬于”)激素分泌的分級調節。長期高糖飲食導致的血糖濃度持續偏高，可能誘發糖尿病，患者的尿量會________(填“增加”“減少”或“不變”)。若從重吸收的角度開發一種降低糖尿病患者血糖濃度的新藥物，該藥物應具有________(填“增加”或“減少”)腎小管管壁細胞膜上重吸收葡萄糖的轉運蛋白數量的效應。
(2)高鹽飲食導致尿量減少是神經—體液調節的結果，其反射弧的滲透壓感受器在________。抗利尿激素與腎小管、集合管上的受體結合后，腎小管、集合管細胞通過水通道蛋白從管腔中重吸收水量增加，請提出一種假說解釋該現象發生的機制___________________________________________________。
(3)研究發現，乙醇會抑制抗利尿激素的釋放，據此推測人體過量飲酒后尿量會________(填“增加”“減少”或“不變”)，為驗證乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量，研究小組將若干實驗大鼠隨機均分成兩組，甲組大鼠灌胃適量乙醇溶液，乙組大鼠灌胃等量蒸餾水，半小時后檢測并比較兩組大鼠的尿量差異，請評價該實驗方案是否合理并說明理由__________________________________________________________________________________________。
答案　(1)不屬于　增加　減少
(2)下丘腦　抗利尿激素與腎小管、集合管上的受體結合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的數量
(3)增加　不合理，半小時后檢測并比較兩組大鼠的尿量差異，不能說明乙醇抑制了抗利尿激素的釋放，還要檢測并比較兩組大鼠抗利尿激素的含量
解析　(1)激素分泌的分級調節指的是下丘腦分泌促激素釋放激素作用于垂體，垂體分泌促激素作用于相應的腺體，調節相關激素的分泌，題圖中下丘腦調節胰島素的分泌過程不屬于激素分泌的分級調節。糖尿病患者由于血糖濃度持續偏高，尿液中出現葡萄糖，尿液滲透壓較高，會帶走大量水分，所以尿量增加。要降低糖尿病患者血糖濃度，應減少腎小管管壁細胞對葡萄糖的重吸收作用，所以要減少腎小管管壁細胞膜上重吸收葡萄糖的轉運蛋白的數量。
(2)水鹽平衡調節的感受器在下丘腦。抗利尿激素與腎小管、集合管上的受體結合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的數量，可使腎小管、集合管細胞通過水通道蛋白從管腔中重吸收水量增加。
(3)乙醇會抑制抗利尿激素的釋放，抗利尿激素的作用是促進腎小管、集合管細胞對水的重吸收，所以人體過量飲酒后抗利尿激素的釋放量減少，尿量會增加。為驗證乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量，半小時后檢測并比較兩組大鼠的尿量差異的同時，還要檢測并比較兩組大鼠抗利尿激素的含量。
[練5－2]　(2021·山東等級考)過度緊張、焦慮等刺激不僅會導致毛囊細胞數量減少引起脫發，也會導致黑色素細胞減少引起頭發變白。利用黑色小鼠進行研究得出的相關調節機制如圖所示。
(1)下丘腦通過垂體調節腎上腺分泌G的體液調節方式為______________。
(2)研究發現，NE主要通過過程②影響MeSC，過程①作用很小。兩過程中，NE作用于MeSC效果不同的原因可能是__________________________、______________________、______________________。(答出3種原因即可)
(3)已知長期束縛會引起小鼠過度緊張、焦慮。請設計實驗驗證上述調節機制中長期束縛及腎上腺對黑毛小鼠體毛的影響。
實驗思路：____________________________________________________。
實驗現象：___________________________________________。
答案　(1)分級調節
(2)兩過程NE的作用方式不同(或NE分別作為激素和神經遞質起作用)　兩過程NE的濃度不同　兩過程NE運輸到MeSC的時間不同(或其他合理答案如兩過程NE的活性不同等。以上三個空的答案順序可顛倒)
(3)取生理狀況相同的黑毛小鼠若干只，隨機均分為A、B、C、D四組。A組不處理；B組切除腎上腺；C組束縛；D組切除腎上腺并束縛，其他條件相同且適宜。飼養一定時間后，觀察并記錄小鼠體毛數量(生長情況)和顏色的變化　A組小鼠的體毛無明顯變化；B組小鼠的體毛增多(生長旺盛)、不變白；C組小鼠脫毛且體毛變白；D組小鼠體毛增多(生長旺盛)、變白(注：上述處理中A組做假手術處理，C組做假手術并束縛也可)
解析　題圖分析，過度緊張焦慮刺激下丘腦分泌相應激素作用于垂體，垂體分泌相應激素作用于腎上腺皮質，使其分泌糖皮質激素，糖皮質激素抑制成纖維細胞，通過一系列途徑最終導致分化出的毛囊細胞減少。與此同時，過度緊張焦慮會刺激腦和脊髓通過傳出神經作用于腎上腺髓質分泌NE或傳出神經分泌NE作用于MeSC，使其異常增殖分化，最終黑色素細胞減少，據此答題。
(1)由圖可知，下丘腦分泌相應激素通過體液運輸作用于垂體，使垂體分泌相應激素，再通過體液運輸作用于腎上腺皮質，使其分泌糖皮質激素，該過程體現了激素分泌的分級調節。
(2)過程②為傳出神經直接分泌NE作用于MeSC細胞，過程①是傳出神經先作用于腎上腺髓質使其分泌NE再作用于MeSC細胞，這兩種方式中過程②的作用效果大于過程①，其可能原因有兩過程NE的作用方式不同，過程②中NE作為神經遞質起作用，而過程①NE作為激素起作用，也可能是兩過程NE的濃度、活性不同或兩過程NE運輸到MeSC的時間不同，過程②中NE運輸時間短，過程①中NE運輸時間長。
(3)該實驗的實驗目的為驗證題中所述調節機制中長期束縛及腎上腺對黑毛小鼠體毛的影響，實驗自變量為是否對小鼠進行長期束縛以及是否切除腎上腺，因變量為黑毛小鼠體毛的變化。由圖可知，過度緊張和焦慮會導致黑色素細胞減少，引起體毛變白和導致毛囊細胞數量減少，引起脫毛，因此以黑毛小鼠體毛是否變白以及是否脫毛作為因變量觀察指標。為了驗證長期束縛及腎上腺對黑毛小鼠體毛的影響，可取生理狀況相同的黑色小鼠若干只，隨機均分為A、B、C、D四組，A組不作處理，B組切除腎上腺，C組束縛，D組切除腎上腺并束縛，其他條件相同且適宜，飼養一段時間后，觀察并記錄小鼠體毛數量(生長情況)和顏色的變化。預期觀察到的實驗現象：A組小鼠的體毛無變化，B組小鼠的體毛增多，不變白，C組小鼠脫毛且變白，D組小鼠體毛增多(生長旺盛)，變白。由此可見，長期束縛會引起小鼠過度緊張、焦慮導致脫毛和白化現象，切除腎上腺有助于抑制脫毛的現象，但對白化現象影響不大。
例6　(2022·湖南，18)當內外環境變化使體溫波動時，皮膚及機體內部的溫度感受器將信息傳入體溫調節中樞，通過產熱和散熱反應，維持體溫相對穩定。回答下列問題：
(1)炎熱環境下，機體通過體溫調節增加散熱。寫出皮膚增加散熱的兩種方式：__________________________________________________。
(2)機體產熱和散熱達到平衡時的溫度即體溫調定點，生理狀態下人體調定點為37 ℃。病原體感染后，機體體溫升高并穩定在38.5 ℃時，與正常狀態相比，調定點________(填“上移”“下移”或“不變”)，機體產熱________。
(3)若下丘腦體溫調節中樞損毀，機體體溫不能維持穩定。已知藥物A作用于下丘腦體溫調節中樞調控體溫。現獲得A的結構類似物M，為探究M是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調節中樞調控體溫，將A、M分別用生理鹽水溶解后，用發熱家兔模型進行了以下實驗，請完善實驗方案并寫出實驗結論。
分組 處理方式 結果
甲 發熱家兔模型＋生理鹽水 發熱
乙 發熱家兔模型＋A溶液 退熱
丙 發熱家兔模型＋M溶液 退熱
丁 ①____________________________ 發熱
②由甲、乙、丙三組實驗結果，得出結論：____________________。
③由甲、乙、丙、丁四組實驗結果，得出結論：________________________________________________。
第(3)題為實驗類試題，這類試題的解題方法為：先分析實驗目的，以確定實驗的變量，分析出對照組和實驗組。
1．實驗目的：探究M是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調節中樞調控體溫。
2．確定實驗變量
(1)自變量：是否給藥及藥物種類、下丘腦是否正常。
(2)因變量：發熱家兔體溫變化。
(3)無關變量：藥物的量、家兔身體狀況等。
3．分析對照組和實驗組
對照組：發熱家兔模型＋生理鹽水(陰性對照)
發熱家兔模型＋A溶液(陽性對照)
實驗組：發熱家兔模型＋M溶液
損毀下丘腦的發熱家兔模型＋M溶液
4．根據實驗結果，得出結論
(1)由甲、乙、丙三組實驗結果，得出結論：M與藥物A一樣也具有解熱作用。
(2)由甲、乙、丙、丁四組實驗結果，得出結論：從與藥物A一樣具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調節中樞調控體溫。
答案　(1)汗液的蒸發、皮膚中毛細血管舒張
(2)上移　增加
(3)①損毀下丘腦的發熱家兔模型＋M溶液　②M與藥物A一樣也具有解熱作用　③M與藥物A一樣具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調節中樞調控體溫
解析　(2)病原體感染后，機體體溫升高并穩定在38.5 ℃時，與正常狀態相比，調定點上移，由于體溫升高，所以散熱量增加，但機體產熱量和散熱量仍然相等，因此，產熱量和散熱量均增加。
(3)由表格中信息可知，甲組為空白對照，發熱家兔模型會出現發熱的癥狀；乙組是加了等量用生理鹽水溶解的A溶液，已知藥物A作用于下丘腦體溫調節中樞調控體溫，因此發熱家兔模型會退熱；丙組是加了等量生理鹽水溶解的M溶液，也出現退熱現象，說明M與藥物A一樣也具有解熱作用；丁組小鼠出現發熱癥狀，由于要探究M是否通過影響下丘腦體溫調節中樞調控體溫，實驗需要遵循單一變量原則，與丙組相比，丁組的處理是①損毀下丘腦的發熱家兔模型＋M溶液，以證明損毀了下丘腦體溫調節中樞后，M是否能起到調控體溫的作用，從而證明M是否作用于下丘腦體溫調節中樞。②由甲、乙、丙三組實驗結果，得出結論：M與藥物A一樣也具有解熱作用。③由甲、乙、丙、丁四組實驗結果，得出結論：M與藥物A一樣具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調節中樞調控體溫。
[練6－1]　羅格列酮和格列奇特是常見的降糖藥物，主要機制有促進胰島素的分泌、增強胰島素敏感性等，但長期服用會導致肝、腎等器官功能損傷。有研究表明荔枝核皂苷也具有降糖作用，為研究其作用機制，科研人員以正常大鼠和胰島素抵抗模型大鼠(胰島素不敏感)為對象，分別灌喂等量葡萄糖溶液或葡萄糖—藥物混合液2 h后，測定血糖和胰島素含量，結果如下。
組別 研究對象 處理方式 血糖(mmol·L－1) 胰島(mmol·L－1)
1 正常大鼠 葡萄糖 4.3 121
2 模型大鼠 葡萄糖 6.6 264
3 模型大鼠 葡萄糖＋羅格列酮 4.2 133
4 模型大鼠 葡萄糖＋格列奇特 4.1 245
5 模型大鼠 葡萄糖＋荔枝核皂苷 5.2 156
(1)正常大鼠進食后血糖升高，胰島素分泌增加，促進血糖進入細胞________，合成糖原或轉化為非糖物質，并抑制________及非糖物質轉化為葡萄糖。
(2)與正常大鼠相比，模型大鼠血糖、胰島素均較高的原因分別是______________________________________________________________________________________、_____________________________________________。
(3)根據實驗結果，荔枝核皂苷降糖機制類似于________(藥物)，其主要機制是______________________。
(4)與羅格列酮等西藥相比，荔枝核皂苷降糖、降脂具有________的優點。
(5)上圖為胰島素作用于肝細胞的機制示意圖。葡萄糖轉運載體GLUT有多個成員，其中GLUT4對胰島素敏感。
①GLUT1～3幾乎分布于全身所有組織細胞，它們的生理功能不受胰島素的影響，其生理意義在于_____________________________________，以保證細胞生命活動的基本能量需要。
②研究表明荔枝核皂苷能改變細胞膜上GLUT4的數量，從而影響血糖濃度。請結合上圖嘗試解釋荔枝核皂苷降血糖的原因：______________________________________。
答案　(1)氧化分解　肝糖原分解
(2)對胰島素不敏感，細胞吸收和利用血糖能力降低　血糖升高，促進胰島B細胞合成分泌胰島素
(3)羅格列酮　增強胰島素敏感性
(4)安全、副作用小
(5)①維持細胞對葡萄糖的基礎轉運量
②荔枝核皂苷促進GLUT4基因的表達，促進含GLUT4的囊泡與細胞膜融合，從而促進了葡萄糖的吸收和利用
解析　(3)根據表格數據可知，羅格列酮能增強胰島素敏感性，格列奇特促進胰島素的分泌，荔枝核皂苷主要增強胰島素的敏感性。
(4)西藥降糖效果較好，但是長期服用會導致器官功能受損等多種并發癥。荔枝核皂苷等中藥適宜于糖尿病輔助治療。
[練6－2]　(2021·湖南選擇性考試)生長激素對軟骨細胞生長有促進作用，調節過程如圖所示。回答下列問題。
(1)根據示意圖，可以確定軟骨細胞具有________________________(填“GH受體”“IGF 1受體”或“GH受體和IGF 1受體”)。
(2)研究人員將正常小鼠和IGF 1基因缺失小鼠分組飼養后，檢測體內GH水平。據圖預測，IGF 1基因缺失小鼠體內GH水平應________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠，理由是__________________________________。
(3)研究人員擬以無生長激素受體的小鼠軟骨細胞為實驗材料，在細胞培養液中添加不同物質分組離體培養，驗證生長激素可通過IGF 1促進軟骨細胞生長。實驗設計如表所示，A組為對照組。
組別 A B C D E
培養液中添加物質 無 GH IGF 1 正常小鼠去垂體后的血清 ？
實驗結果預測及分析：
①與A組比較，在B、C和D組中，軟骨細胞生長無明顯變化的是________組。
②若E組培養的軟骨細胞較A組生長明顯加快，結合本實驗目的，推測E組培養液中添加的物質是______________________________。
答案　(1)GH受體和IGF 1受體
(2)高于　IGF 1基因缺失小鼠不能產生IGF 1，不能抑制垂體分泌GH
(3)①B、D　②正常小鼠去垂體后注射過GH的血清
解析　(1)據圖可知，生長激素(GH)和胰島素樣生長因子1(IGF 1)均可作用于軟骨細胞，可知軟骨細胞表面具有GH受體和IGF 1受體。
(2)據圖可知，垂體分泌的GH可促進肝臟細胞分泌IGF 1，IGF 1過多時會抑制垂體分泌生長激素，IGF 1基因缺失小鼠不能產生IGF 1，不能抑制垂體分泌GH，故IGF 1基因缺失小鼠體內GH含量高于正常小鼠。
(3)以無生長激素受體的小鼠軟骨細胞為實驗材料，驗證生長激素可通過IGF 1促進軟骨細胞生長，實驗的自變量應為GH的有無以及IGF 1的有無。①以無生長激素受體的小鼠軟骨細胞為實驗材料，則B組培養液中添加GH，不能促進軟骨細胞生長。D組正常小鼠去垂體后，血清中不含GH，則也不含有肝臟細胞分泌的IGF 1，軟骨細胞也不能生長。C組培養液中添加IGF 1，可促進軟骨細胞生長。綜上可知，與A組比較，軟骨細胞生長無明顯變化的是B、D組。②E組培養的軟骨細胞較A組生長明顯加快，推測E組培養液中添加的物質中應含有IGF 1，結合D組可知，添加的物質是正常小鼠去垂體后注射過GH的血清，通過B、C、D、E 4組對照，說明沒有垂體分泌的GH或GH不能發揮作用，均不能促進軟骨細胞生長，有了IGF 1，軟骨細胞才能生長，可驗證生長激素可通過IGF 1促進軟骨細胞生長。
[練6－3]　(2022·河北普通高中12月聯考)糖尿病是一組以高血糖為特征的代謝性疾病。患者長期存在的高血糖，導致各種組織，特別是眼、腎、心臟、血管、神經的慢性損害、功能障礙。糖尿病有1型和2型之分，大多數糖尿病患者屬于2型糖尿病，患者并未喪失產生胰島素的能力，2型糖尿病的成因和治療是近年的研究熱點。
(1)胰島素降低血糖的作用包括：促進血糖進入________進行氧化分解，進入肝、肌肉并合成糖原，進入脂肪細胞和肝細胞轉變為甘油三酯等；另一方面又能抑制________的分解和非糖物質轉變為葡萄糖。
(2)由于2型糖尿病患者常常較肥胖，有人提出2型糖尿病是一種腸道疾病，病因是高糖高脂飲食導致腸道內的一些分泌細胞及其分泌的激素發生變化。為研究其機制，某研究組對大鼠進行高糖高脂飲食等誘導制造糖尿病模型鼠并檢測其體內的一種腸源性激素GLP 1的水平(GLP 1主要由L細胞分泌，腸道中的L細胞主要分布在小腸的回腸部分)。
胰島B細胞分泌胰島素的機制如圖1，正常人進食后，血糖濃度升高，葡萄糖通過Glut2轉運蛋白以________方式進入胰島B細胞，經細胞呼吸改變ATP/ADP的比例，最終引起Ca2＋________(填“內流”或“外流”)，促進胰島素分泌。圖2數據顯示，_____________________________________________。另有研究表明，口服葡萄糖比靜脈注射葡萄糖引起更多的胰島素分泌；回腸切除術的大鼠胰島細胞表面的Glut2的表達量明顯下降。據此，有人提出假說，認為小腸回腸的內分泌細胞及其分泌的GLP 1對血糖的控制至關重要。
(3)為驗證該假說，研究者選擇生理狀況良好的同種大鼠若干，隨機平均分為5組，檢測血糖變化，其中部分進行高糖高脂飲食等誘導制成糖尿病模型鼠。部分實驗方案如下。
組別 對照組 實驗組
編號 1 2 3 4 5
大鼠種類及處理 正常大鼠 正常大鼠＋假手術 正常大鼠＋切回腸術
請將上述實驗方案補充完整，2：____________；5：__________________。若以上五組小鼠的餐后血糖水平大小順序為2＞4＞5＞3＝1，則________(填“支持”或“不支持”)該假說。
答案　(1)組織細胞　肝糖原
(2)協助擴散　內流　隨著處理時間的增加，造模組的GLP 1水平越來越低于對照組
(3)糖尿病模型大鼠　正常大鼠＋切回腸術＋GLP 1　支持
解析　(2)葡萄糖通過Glut2轉運蛋白進入胰島B細胞為高濃度向低濃度運輸，且需要轉運蛋白的協助，為協助擴散。葡萄糖進入胰島B細胞后，經細胞呼吸改變ATP/ADP的比例，最終引起Ca2＋內流，促進胰島素以胞吐的形式分泌出去。圖2中造模組與對照組比較發現，高糖高脂飲食后，小鼠腸道L細胞分泌的GLP 1含量下降。
(3)假設認為，小腸回腸的內分泌細胞及其分泌的GLP 1對血糖的控制至關重要。為了驗證這一假說，選擇生理狀況良好的同種大鼠若干，隨機平均分為5組，1組做空白對照組，2組為高糖高脂飲食模型組，3組為正常小鼠進行假手術組，4組為正常大鼠進行切回腸術處理，5組為正常大鼠進行切回腸術處理后再注射GLP 1激素，處理相同時間后，測定各組小鼠的血糖濃度。若GLP 1能降低血糖，則第2組的糖尿病模型小鼠的血糖濃度最高，第4組切回腸術處理后，GLP 1量將明顯下降，則血糖濃度也較高，而第5組，切回腸術處理后又注射了GLP 1激素，能使小鼠血糖濃度降低，1組和3組均為正常大鼠，則血糖濃度正常，即測定的各組小鼠的血糖濃度為2＞4＞5＞3＝1，則支持該假說。
[練6－4]　(2022·湖南長沙高三11月教學質量監測)糖皮質激素是由腎上腺皮質分泌的一種類固醇激素。與甲狀腺激素的分泌調節類似，糖皮質激素的分泌也是在分級調節和負反饋調節的共同作用下，維持在適宜的生理水平。請回答下列相關問題：
(1)參照甲狀腺激素的分級調節和負反饋調節，用相關文字和箭頭表示出糖皮質激素分泌的調節示意圖。注：下丘腦分泌促腎上腺皮質激素釋放激素(CRH)、垂體分泌促腎上腺皮質激素(ACTH)。
(2)在恐懼、嚴重焦慮等應激狀態下，血液中CRH、ACTH和糖皮質激素含量大大增加，負反饋調節暫時失效，從而增強機體的調節能力。這表明除分級調節和負反饋調節外，腎上腺皮質還受______________________的直接支配。
(3)現有A、B兩只小鼠(均僅一種器官病變)均表現為糖皮質激素含量水平低下，分別向兩只小鼠注射等量CRH一段時間后，A鼠ACTH含量升高、B鼠ACTH含量基本不變。可推測出A鼠病變部位可能為________，B鼠病變部位可能為________。
(4)機體內ACTH含量增加時會導致CRH含量降低。可能原因1是ACTH促進腎上腺皮質分泌糖皮質激素，糖皮質激素對下丘腦進行長反饋抑制；可能原因2是ACTH直接對下丘腦進行短反饋抑制。
以健康小鼠為材料設計實驗探究CRH含量降低的原因。
實驗流程：
①將生理狀況相同的健康小鼠均分為甲、乙兩組測定兩組血液中的________含量。
②對甲組小鼠進行________________處理，對乙組小鼠進行______________________________處理作為對照。
③對兩組小鼠進行________________________處理，置于相同且適宜的其他生活條件下飼養。
④一段時間后測定兩組動物血液中所測物質的含量并進行比較分析。結果分析：
實驗結果 實驗結論
情況一 甲組____________________；乙組__________________ 原因1正確
情況二 甲組____________________；乙組__________________ 原因2正確
情況三 乙組CRH含量降低較甲組CRH含量降低更明顯 原因1和原因2均正確
答案　(1)
(2)中樞神經系統(或內臟神經、神經系統，合理即可)
(3)下丘腦　垂體
(4)①CRH　②手術切除腎上腺　相同的手術，但不切除此器官　③注射等量且適量的ACTH
④情況一：(甲組)CRH含量不變　(乙組)CRH含量降低　情況二：(甲組)CRH含量降低　(乙組)CRH含量降低
解析　(2)在應激狀態下，中樞神經系統通過傳出神經直接支配腎上腺皮質，從而增加糖皮質激素的含量。
(3)若下丘腦病變，則不能合成CRH，當注射CRH后，可促進ACTH的合成與釋放：若垂體病變，CRH不能發揮作用，因此注射CRH后ACTH含量不變。
(4)在探究CRH含量降低的原因時，自變量是有無糖皮質激素(可通過是否切除腎上腺達到)，因變量是CRH的含量，其他變量為無關變量，應保持相同且適宜，如手術本身的影響、注射的液體量等。具體實驗流程見答案。
例7　(2020·北京等級考)細菌侵入宿主體內生長繁殖引起感染。銅綠假單胞菌(Pa)導致的感染多見于燒傷、創傷等受損部位。在Pa感染部位常可檢出大量絲狀噬菌體(f)。
(1)在感染部位，吞噬細胞會發揮非特異性________功能。
(2)f侵染Pa并隨Pa的分裂傳遞給子細菌，但f的增殖和釋放不引起Pa的裂解。為探討f與細菌感染的關系，研究者將等量的無f侵染的Pa菌株(P)和被f侵染的Pa菌株(Pf)分別接種于小鼠傷口，結果如下表。
接種菌株 接種后不同時間傷口的感染率(%)
24 h 48 h 72 h
P 18 30 22
Pf 59 62 62
由此可知，f能________Pa引起的傷口感染。
(3)在上述研究的基礎上，研究者利用f的表面蛋白S進一步展開實驗，主要流程及結果見下圖。
①Ⅰ～Ⅲ處理所需的實驗材料應分別選用________。(填選項前字母)
A．Pf　B．P　C．滅活的f　D．S　E．生理鹽水
②另有研究發現，f能抑制吞噬細胞的功能。試從分子與細胞水平解釋實驗組的感染率低于對照組的原因。
第(3)①題為實驗類題目，為高考常考類型，這類試題的解題方法為：應先分析題目中的實驗目的，以確定實驗的變量，設置出對照組和實驗組。
1．確定實驗目的
由(2)中研究有無f侵染的Pa菌株對小鼠傷口的感染率的影響以及(3)題干中“利用f的表面蛋白S進一步展開實驗”和實驗的結果圖為對照組和實驗組感染率的比較可以確定實驗目的為小鼠傷口感染Pf前注射f的表面蛋白S對小鼠傷口感染率的影響。
2．確定變量
(1)自變量：是否注射S；
(2)因變量：小鼠傷口的感染率；
(3)無關變量：小鼠的生理狀況等。
3．設置對照
對照組：小鼠傷口感染前注射生理鹽水；
實驗組：小鼠傷口感染前注射S
　　　 　 　
Ⅰ.生理鹽水；Ⅱ.Pf；Ⅲ.Pf。
第(3)②題為分析原因類試題，為高考常考類型，這類題的解題方法是：首先理清題干、題圖中已知條件與結果之間的邏輯關系，同時將所學的生物學的基本概念和原理與之聯系，找到解決這類問題的知識載體。
答案　(1)免疫
(2)促進
(3)①E、A、A　②對照組，f能抑制吞噬細胞的功能，所以對照組的感染率高；實驗組在給小鼠注射Pf菌株前兩次注射了S，故小鼠體內產生了相應的記憶細胞和S抗體，S抗體與f的表面蛋白S特異性結合，使f對吞噬細胞的抑制作用減弱，故小鼠的感染率降低。
解析　(2)根據題表可知，在接種后相同時間，接種Pf菌株的小鼠傷口的感染率明顯高于接種P菌株的小鼠傷口的感染率，說明f能促進Pa引起的傷口感染。
(3)①結合實驗目的和實驗設計的原則分析，實驗組前38天和前29天均注射S，目的是使小鼠對S產生特異性免疫，而對照組應在前38天和前29天注射生理鹽水；對照組的感染率大于50%，結合(2)小題中的表格，說明對照組的小鼠接種了Pf菌株，為研究f的表面蛋白S的作用，實驗組的Ⅲ和對照組的Ⅱ應進行相同處理，即也將Pf菌株接種于實驗組小鼠傷口，并均在接種后的第3天檢測傷口的感染率。②用Pf菌株接種于小鼠傷口后，Pa和f均可大量增殖，f能抑制吞噬細胞的功能，使免疫功能下降，對照組小鼠傷口的感染率升高；實驗組在實驗前兩次注射S，使小鼠產生了較多的S抗體和相應的記憶細胞，S抗體與f的表面蛋白S特異性結合，使f對吞噬細胞的抑制作用減弱，故實驗組的感染率低于對照組。
[練7－1]　(2022·山東省青島市一模)腸道菌群與腫瘤密切相關：一方面可促進腫瘤的形成；另一方面益生菌群能促進樹突狀細胞的成熟與激活，且對免疫檢查點抑制劑的療效產生重要影響。免疫檢查點是指免疫系統中存在的抑制受體和抑制信號通路，主要包括CTLA 4(表達于細胞毒性T細胞表面)、PD 1(多種T細胞表面的程序性死亡受體)和PD L1(程序性死亡受體配體，能在多種腫瘤細胞上表達)。
(1)腸道菌群可通過多種途徑激活NF kB信號通路，已知該通路與Bcl xL、Bcl 2等抗凋亡基因的表達有關，推測腸道菌群對腫瘤形成有促進作用的原因是______________________________________________________________。
(2)T細胞需要信號刺激才能被充分激活，已知CD28是T細胞表面的一種信號刺激受體，CTLA 4和CD28有共同的配體(配體能與受體結合)，CTLA 4作為免疫抑制受體抑制T細胞活化的可能機制是______________________________________________________________。
(3)在腫瘤患者體內PD 1與PD L1的表達均上調，分析由此出現腫瘤細胞免疫逃逸的原因是____________________________________________________。
(4)針對上述免疫逃逸，科研人員研制了免疫受體抑制劑，以________(填“阻斷”或“促進”)免疫檢查點分子與配體的結合。研究發現，腸道菌群中富含雙歧桿菌等益生菌的小鼠與缺乏雙歧桿菌等益生菌的小鼠相比較，應用PD L1抑制劑后，富有雙歧桿菌的小鼠中腫瘤的生長速度減緩，對照小鼠對PD L1抑制劑治療無明顯反應。若要進一步驗證上述益生菌的作用，需要進行的實驗處理是__________________________________________________。
答案　(1)通過激活NF kB信號通路增強抗凋亡基因的表達，促進腫瘤細胞的存活
(2)CTLA 4與配體的親和力強于CD28(或CTLA 4與CD28競爭性結合配體)，能阻止CD28活化T細胞，從而降低T細胞的活化
(3)T細胞表面的程序性死亡受體PD 1分子一旦被PD L1激活，將啟動自身的凋亡程序，這一識別作用將使腫瘤細胞逃避免疫監視
(4)阻斷　給對照組小鼠口服含有雙歧桿菌的益生菌
[練7－2]　(2022·北京海淀期末)原發肝癌術后復發率較高。為探究肝癌復發的免疫機制，科研人員進行了相關研究。
(1)樹突狀細胞在免疫調節中具有________________和呈遞抗原的功能。
(2)科研人員分別測定原發肝癌(PT)和復發肝癌(RT)的多個組織樣品中樹突狀細胞的數量，得到如圖所示結果。與PT相比，RT樣品中樹突狀細胞____________________。
注：寬度表示該比例對應的樣品數量。
(3)樹突狀細胞將抗原呈遞給____________________________，后者分泌細胞因子，刺激細胞毒性T細胞分裂、分化成新的細胞毒性T細胞和記憶T細胞。在RT患者中，細胞毒性T細胞活化后的功能是________________________________。
(4)科研人員對PT和RT組織樣品中的細胞毒性T細胞進行檢測。
①結果顯示，RT中的細胞毒性T細胞數量僅為PT中細胞毒性T細胞數量的67%，這可能是由RT組織中細胞毒性T細胞接受細胞因子刺激后________造成的。
②為進一步從分子水平探究在RT患者體內，細胞毒性T細胞數量發生變化的原因，科研人員查到如下資料。請以研究者的身份學習短文，參與實驗設計。
在正常細胞免疫中，對細胞毒性T細胞的基因轉錄特征進行分析，發現KLRB、IL23A等基因表達相對下調，而細胞因子基因表達上調，促進細胞毒性T細胞被招募到腫瘤組織；OX40基因表達上調，使細胞毒性T細胞表現出更容易激活的狀態；同時PDGF基因表達會相應下調，以解除對細胞毒性T細胞增殖的抑制作用。
第一步：篩選目標基因。選擇________基因并檢測其表達量。
第二步：預期結果。若________________________________________，則支持①的實驗結果和推測。
(5)基于特異性免疫相關知識，分析(2)(4)實驗結果是否相互支持，并說明理由：______________________________________________，由此提出一個可進一步探究的科學問題：______________________________________________。
答案　(1)攝取、加工處理
(2)比例高的樣品數量多
(3)輔助性T細胞　識別并裂解靶細胞(或識別并裂解腫瘤細胞)
(4)①增殖較少　②PDGF　RT患者的細胞毒性T細胞中PDGF基因表達量比PT患者的高
(5)不能相互支持；樹突狀細胞比例高，本可以引起細胞毒性T細胞增多，但實際增殖減少　樹突狀細胞的抗原呈遞能力是否減弱(或細胞毒性T細胞是否存在其他抑制增殖的基因)
解析　(4)①細胞毒性T細胞接受細胞因子刺激后，可增殖分化成新的細胞毒性T細胞和記憶T細胞，RT組織中細胞毒性T細胞數量少可能是由細胞毒性T細胞接受細胞因子刺激后增殖較少造成的。②RT組織中細胞毒性T細胞數量較少，很可能是PDGF基因表達量較高，對細胞毒性T細胞增殖的抑制作用較大，故應選擇PDGF基因并檢測其表達量。如果RT患者的細胞毒性T細胞中PDGF基因表達量比PT患者的高，則支持①的實驗結果和相應的推測。
創新設問
例8　(2021·北京等級考)胰島素是調節血糖的重要激素，研究者研制了一種“智能”胰島素(IA)并對其展開了系列實驗，以期用于糖尿病的治療。
(1)正常情況下，人體血糖濃度升高時，________細胞分泌的胰島素增多，經________運輸到靶細胞，促進其對葡萄糖的攝取和利用，使血糖濃度降低。
(2)GT是葡萄糖進入細胞的載體蛋白，IA(見圖1)中的X能夠抑制GT的功能。為測試葡萄糖對IA與GT結合的影響，將足量的帶熒光標記的IA加入紅細胞膜懸液中處理30分鐘，使IA與膜上的胰島素受體、GT充分結合。之后，分別加入葡萄糖至不同的終濃度，10分鐘后檢測膜上的熒光強度。圖2結果顯示：隨著葡萄糖濃度的升高，____________________。研究表明葡萄糖濃度越高，IA與GT結合量越低。據上述信息

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